第三章第一节 铁及其化合物-2020-2021学年高一化学期末复习节节高（人教版2019必修第一册）

第三章 铁 金属材料 第一节 铁及其化合物 铁及其化合物，是高中阶段学习的非常典型的一种变价金属元素系列，这一部分内容和氧化还原理论联系密切，又和好多的实验物质制备，工业产品生产相关联，所以在实验题和化学工艺流程题中经常见到铁及其化合物的身影，为了好好掌握，还是先看看价类二维图吧！ 一、 铁及其化合物的颜色 铁粉是黑色的；铁块是银白色的 Fe2＋—浅绿色 Fe3O4—黑色晶体 Fe(OH)2—白色沉淀 Fe3＋—黄色 Fe(OH)3—红褐色沉淀 Fe(SCN)3—血红色溶液 FeO—黑色粉末 Fe2O3—红棕色粉末 FeS—黑色固体 这部分内容有时候作为基础题考察记忆颜色的准确性，更多的时候是作为一些推断题的突破口。 对点练习1 （2020·浙江高一月考）下列关于Na、Fe及其化合物的说法不正确的是 A．Na着火时不能使用泡沫灭火器灭火 B．Na2O在空气中久置变为Na2CO3 C．Fe2O3 常用作油漆、涂料的红色颜料 D．铁粉与水蒸气反应生成黑色的氧化亚铁 二、铁与水蒸气反应的实验探究 常温下，铁与水不反应，只有在高温条件下，Fe才会与水蒸气反应。实验时只要注意以下细节，就能顺利完成。 a、棉花最好是一整块的，揉捏到合适大小后伸入试管底部。如果只有多块小棉花，则必须沿试管的纵向，用较大的包裹较小的，然后再塞入。不要把小块棉花简单堆积，因热水沸腾时会使外面的棉花冲出，一旦接触到高温铁粉，一方面使水突然剧烈沸腾，另一方面降低了铁粉的温度，不利于反应。 b、铁粉的用量要较多，铺满中部试管为宜，略有鼓起，最好较为集中，因火焰的加热面积有限（可观察直接加热区域与两端铁粉变化的区别）。 c、先对准铁粉加热。开始加热时估计因消耗氧气，出现受热反而倒吸的现象。解决办法是，先让肥皂液接触一下导管口，然后让导管离开页面，才开始加热。好处是，可以看到那一小环肥皂液在导管中的上升和下降，当气压缩小，肥皂液上升，正在倒吸。一旦开始下降，说明铁粉温度足够，开始膨胀或产生气体。这时，再把导管伸入肥皂液，若产生气泡较慢，再多用一个酒精灯加热棉花。这时加热棉花才有意义，大量水蒸气经过前面已加热的铁粉才会加速反应。若一开始就加热棉花，由于铁粉温度不够，反而使铁粉吸水变湿，不利反应。关注棉花的情况，随时停止对棉花的加热，加热过久，棉花焦化，容易使试管破裂。当产生较多气泡时，用燃着的木条点燃气泡，将会有明显的火焰。 d、实验的结束：先移开肥皂液，再停止加热，以防倒吸。 对点练习2 （2020·黑龙江香坊区·哈尔滨市第六中学校高一月考）某同学利用下图所示实验装置进行铁与水蒸气反应的实验，并对反应后硬质试管中固体物质的组成进行了探究。 请回答下列问题： Ⅰ.(1)该反应的化学方程式是___________________，硬质试管中湿棉花的作用是: _________. (2)该同学对反应后硬质试管中固体物质的组成提出了如下假设。 假设1：只有Fe； 假设2：只有____________(填化学式)； 假设3：既有Fe也有Fe3O4。 (3)为了验证反应后硬质试管中固体物质的组成，该同学进行了定量研究：反应前固体物质的质量为5.6g，反应后固体物质的质量为6.6g。从数据分析，反应后硬质试管中固体物质的组成成分为_____。 Ⅱ.长期放置的FeSO4溶液易被氧化而变质，某兴趣小组进行了如下实验： A．设计实验检验FeSO4溶液的变质程度 实验方案 实验现象 实验结论 步骤1 取待检测液于试管中，向其中滴加KSCN溶液 _____________ FeSO4溶液部分变质 步骤2 取待检测液于试管中，向其中滴加K3[Fe(SCN)6]溶液 ____________ ①将上述方案补充完整 ②步骤2涉及的离子反应方程式是______________。 ③若要使变质的FeSO4复原，方法是________________。(写离子反应方程式) 三、铁的还原性 铁是变价金属，与强氧化剂反应生成三价铁，与弱氧化剂反应生成二价铁。 (1)铁与弱氧化剂 如：H＋、Cu2＋、S、I2反应时，被氧化为＋2价。 (2)铁与H2O(g)、O2反应的氧化产物为Fe3O4。 (3)铁与Cl2、Br2等反应时，被氧化为＋3价。 对点练习3 下列反应中，铁只能生成高价化合物的是 A．过量的铁与稀HNO3反应 B．铁粉与硫蒸气反应 C．铁粉与氯气反应 D．红热的铁粉与水蒸气反应 四、 铁的氧化物 (1)铁的氧化物中Fe的常见化合价只有＋2价和＋3价，Fe3O4可以看成由FeO和Fe2O3按物质的量之比1∶1组合而成的复杂氧化物，通常也可写成FeO·Fe2O3的形式。 (2)FeO、Fe2O3属于碱性氧化物，Fe3O4不属于碱性氧化物。 (3)Fe3O4与盐酸反应可看